老年抑郁癥患者針刺右側(cè)太沖穴前后靜息態(tài)功能磁共振的局部一致性變化

曹丹娜，張帆，王豐，紀(jì)亞紅，焦明秀，趙晨雨，趙旭

(1黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，哈爾濱150040；2黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院；3浙江中醫(yī)藥大學(xué))

人口老齡化導(dǎo)致老年抑郁癥的發(fā)病率呈逐年上升趨勢，其造成的自殺、癡呆、惡化的精神系統(tǒng)合并癥已成為全球高度重視的公共衛(wèi)生問題。針刺作為一種抗抑郁藥的補(bǔ)充和替代療法，可緩解老年抑郁癥患者的情感焦慮和認(rèn)知障礙癥狀，但其對神經(jīng)機(jī)能的調(diào)控作用機(jī)制仍在探索中。研究證實(shí)，針刺可使局部血氧飽和度和葡萄糖代謝發(fā)生改變，影響局部神經(jīng)細(xì)胞的活躍度。局部一致性(ReHo)是靜息態(tài)功能磁共振成像(fMRI)常用分析方法之一，廣泛用于抑郁、癡呆等精神疾病的fMRI研究[1]。ReHo通過觀察局部腦區(qū)神經(jīng)元活動(dòng)在時(shí)間上的同步性，從而反映神經(jīng)細(xì)胞的活躍度，評(píng)價(jià)局域腦功能。本研究應(yīng)用ReHo方法，觀察老年抑郁癥患者針刺太沖穴前后靜息態(tài)fMRI變化，探討針刺腧穴對功能異常腦區(qū)的調(diào)節(jié)作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年1～6月黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院收治的男性老年抑郁癥患者15例，年齡63～72(67.0±3.5)歲。抑郁癥的診斷依據(jù)《美國精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊第四版》(DSM-Ⅳ)輕中度抑郁障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：右利手；中醫(yī)辯證為肝郁氣滯型抑郁癥；漢密爾頓抑郁量表(HDRS-17)評(píng)分≥18分。排除標(biāo)準(zhǔn)：并發(fā)其他精神障礙；有腦損傷或運(yùn)動(dòng)障礙疾病病史；有MRI禁忌證和針刺禁忌證。本研究獲到醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 針刺方法 患者安靜平臥于掃描床上，視聽屏蔽。選取右側(cè)太沖穴(定位標(biāo)準(zhǔn)參照國家標(biāo)準(zhǔn)化腧穴名稱與定位標(biāo)準(zhǔn))垂直直刺，深度為10～15 mm，待受試者產(chǎn)生脹痛、酸痛、麻木等得氣感后，采用平補(bǔ)平瀉手法，捻轉(zhuǎn)角度180°±5°，頻率(60±15)次/min，行針2 min后拔針。所有針刺操作由同一名專業(yè)針灸師獨(dú)立完成。

1.3 靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)采集 采用非重復(fù)事件實(shí)驗(yàn)范式[2]，于針刺前8 min和針刺后8 min分別進(jìn)行靜息態(tài)功能磁共振掃描。使用飛利浦3.0 T磁共振8通道顱腦線圈(SENSE-Head-8)，應(yīng)用T1WI-3D-TFE-ref序列采集3D顱腦解剖數(shù)據(jù)，掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間(TR)/回波時(shí)間(TE)8.3 ms/3.5 ms，矩陣256×256，視野240 mm×240 mm，層厚1 mm，層數(shù)188層；應(yīng)用EPI序列采集功能數(shù)據(jù)，掃描參數(shù)：TR/TE 4 000 ms/60 ms，矩陣96×96，視野250 mm×250 mm，翻轉(zhuǎn)角90°，層數(shù)36層。

1.4 圖像預(yù)處理 應(yīng)用基于MATLAB的DPABI軟件進(jìn)行圖像分析。為穩(wěn)定初始信號(hào)，移除前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)并進(jìn)行時(shí)間校正；頭動(dòng)校正以任意方位位移大于2 mm或旋轉(zhuǎn)度大于2°進(jìn)行篩除；以體素3 mm×3 mm×3 mm進(jìn)行圖像歸一化；回歸協(xié)變量，把6個(gè)頭動(dòng)參數(shù)、白質(zhì)、腦脊液等信號(hào)從標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)去除；去線性漂移，去除因機(jī)器工作升溫或被試長久掃描產(chǎn)生的疲勞導(dǎo)致的線性趨勢；選取0.01～0.08 Hz的帶通濾波，以減小低頻生理信號(hào)漂移和高頻噪聲影響；以6 mm×6 mm×6 mm半高斯核平滑。

1.5 ReHo的計(jì)算 通過計(jì)算某個(gè)體素與周圍相鄰26個(gè)體素的肯德爾和諧系數(shù)(KCC)，得到逐體素的肯德爾系數(shù)值，進(jìn)而組成一個(gè)腦圖，即ReHo圖。KCC度量一個(gè)活動(dòng)的功能區(qū)內(nèi)部不同體素時(shí)間序列的相似性。一般定義空間上最鄰近的27個(gè)體素作為一個(gè)功能區(qū)。注意計(jì)算ReHo時(shí)在預(yù)處理過程中應(yīng)最后進(jìn)行平滑，如果先平滑可能會(huì)導(dǎo)致局部體素時(shí)間序列假的相似性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPM12統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖軟件對患者針刺前后的ReHo圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)比較采用配對樣本t檢驗(yàn)。因針刺后可在腦區(qū)獲得很多很散在的體素，為了獲得有意義的數(shù)據(jù)，先在體素水平上設(shè)定閾值P=0.001，篩除太小的體素，然后進(jìn)行簇水平(FWEc)校正，獲得P<0.05的體素?cái)?shù)，即通過校正的神經(jīng)活動(dòng)同步性發(fā)生變化的相應(yīng)腦區(qū)體素團(tuán)塊的大小，體素變化的強(qiáng)弱以T值表示。相應(yīng)腦區(qū)解剖位置劃分與定位分別應(yīng)用ALL模板和MNI坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行投射，功能分區(qū)采用Brodmann分區(qū)。

2 結(jié)果

與針刺前比較，針刺后ReHo值明顯降低的腦區(qū)為左側(cè)顳中回、顳下回、右側(cè)枕下回、右側(cè)顳中回、左側(cè)眶部額下回、左側(cè)枕中回、左側(cè)角回、雙側(cè)額中上回、左側(cè)楔葉、頂上小葉；針刺后ReHo值明顯升高的腦區(qū)為左側(cè)顳下回、左側(cè)島葉、雙側(cè)海馬及海馬旁回。見表1、2。

表1 針刺太沖穴后ReHo值較針刺前降低的腦區(qū)

表2 針刺太沖穴后ReHo值較針刺前升高的腦區(qū)

3 討論

中醫(yī)理論認(rèn)為，郁證病多為情志所傷導(dǎo)致肝氣郁結(jié)；久病則肝失疏泄、心神失養(yǎng)。太沖穴為肝經(jīng)原穴，水濕風(fēng)氣在此向上沖行，針刺太沖穴可瀉肝經(jīng)之火、排水濕、養(yǎng)肝氣，是臨床治療情志精神類疾患的常用腧穴。目前研究已經(jīng)證實(shí)，針刺效應(yīng)能夠影響相應(yīng)腦區(qū)的血氧飽和度，調(diào)節(jié)細(xì)胞對葡萄糖的代謝，使神經(jīng)元自發(fā)活動(dòng)發(fā)生改變。本研究利用fMRI技術(shù)，觀察針刺太沖穴對抑郁癥功能異常腦區(qū)的自發(fā)神經(jīng)元活動(dòng)的變化，探討針刺的即刻效應(yīng)對抑郁癥患者腦活動(dòng)的影響。

ReHo方法可觀察特定體素與其相鄰體素在時(shí)間序列上的BOLD信號(hào)相似性，是基于數(shù)據(jù)模型的腦功能圖像分析方法。ReHo值的變化反映腦區(qū)局部神經(jīng)元活動(dòng)在時(shí)間上的同步性，可間接反映機(jī)體神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制的相關(guān)變化[3]。本研究應(yīng)用ReHo法對針刺前后的靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)ReHo值變化多分布于腦區(qū)的交接帶，如顳中回、顳下回，額中回、眶部額下回、頂上小葉、楔前葉等，這表明針刺可影響多個(gè)腦區(qū)的神經(jīng)元同步活動(dòng)性，進(jìn)而使局部腦區(qū)的功能連接產(chǎn)生變化。

既往研究顯示，抑郁癥患者靜息狀態(tài)下活動(dòng)異常升高的腦區(qū)主要包括前扣帶回、前額葉皮質(zhì)、眶額皮質(zhì)以及杏仁核在內(nèi)的“內(nèi)側(cè)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)”區(qū)域[4～6]。背外側(cè)前額葉皮層與高級(jí)思維相關(guān)，主要負(fù)責(zé)認(rèn)知控制和情緒監(jiān)控。Leaver等[7]用多模態(tài)fMRI指標(biāo)對抑郁癥療效進(jìn)行預(yù)測發(fā)現(xiàn)，背外側(cè)前額葉皮層是重要的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)。Fu等[8]研究表明，抑郁癥患者皮層體積縮小的程度與治療反應(yīng)相關(guān)。臨床試驗(yàn)表明，前額葉的激活預(yù)示患者反應(yīng)抑制期病情的緩解[9]，在預(yù)測抗抑郁治療反應(yīng)中有著潛在的重要價(jià)值。眶額皮層在前額葉皮層與邊緣系統(tǒng)間建立聯(lián)系[10]，皮層的活性與抗抑郁治療反應(yīng)相關(guān)[11]。Fettes等[12]對治療無反應(yīng)的抑郁癥患者的研究表明，眶額葉皮層與前額葉皮層的功能連接減少。本研究發(fā)現(xiàn)，針刺太沖穴后在眶額葉皮層、額葉背外側(cè)皮層ReHo值降低，表明針刺效應(yīng)可使額葉皮層的局部腦區(qū)神經(jīng)元自主活動(dòng)增強(qiáng)，神經(jīng)元相互間影響的程度降低，進(jìn)而使額葉各亞區(qū)皮層間的功能連接產(chǎn)生相應(yīng)改變。枕、顳葉皮質(zhì)(BA18)為視覺皮層聯(lián)合區(qū)，與視覺信號(hào)編碼相關(guān)。Park等[13]認(rèn)為，視覺感知的損傷可導(dǎo)致抑郁癥的產(chǎn)生，且與抑郁癥的癥狀呈顯著相關(guān)性。Norton等[14]研究表明，抑郁癥個(gè)體因枕葉視覺皮層中抑制性神經(jīng)遞質(zhì)濃度的減少，對視覺運(yùn)動(dòng)的中心環(huán)路產(chǎn)生抑制。本研究結(jié)果顯示，針刺患者太沖穴后，枕、顳葉皮質(zhì)ReHo值明顯降低，表明針刺太沖穴降低了視覺皮層的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)同步性，可能通過對視覺早期處理的調(diào)節(jié)，減輕抑郁癥個(gè)體對視覺運(yùn)動(dòng)環(huán)路的抑制作用。我們以往研究發(fā)現(xiàn)，針刺健康人海馬、海馬旁回、島葉等邊緣系統(tǒng)fMRI信號(hào)的改變多與針刺的疼痛機(jī)制相關(guān)[15，16]。但在抑郁癥人群，針刺可通過調(diào)節(jié)海馬旁回、島葉、皮質(zhì)紋狀體等腦功能連接來反映對自身的自我補(bǔ)償，從而降低獎(jiǎng)勵(lì)功能來達(dá)到治療抑郁癥的效果[17，18]。

綜上所述，針刺太沖穴可直接影響認(rèn)知、情緒和視覺相關(guān)腦區(qū)，進(jìn)而調(diào)節(jié)抑郁癥患者異常皮層的功能活動(dòng)。這種調(diào)節(jié)是針刺的即刻效應(yīng)對腦活動(dòng)的影響，但其與病理狀態(tài)下針刺的后續(xù)效應(yīng)是否存在相關(guān)性和一致性，有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。